Oxidación de la glucosa (Prof. Verónica Rosso)

1. OXIDACIÓN CELULAR
OXIDACIÓN CELULAR
GLUCÓLISIS Y
GLUCÓLISIS Y
RESPIRACIÓN CELULAR
RESPIRACIÓN CELULAR

2. C6H12O6 + 6O2
C6H12O6 + 6O2 
 6 CO2 + 6 H2O + energía (686 kcal/mol)
6 CO2 + 6 H2O + energía (686 kcal/mol)
Alrededor del 40% de la energía libre
desprendida por la oxidación de la
glucosa se conserva en la conversión de
ADP en ATP

3. • Ocurre en todos los seres vivos.
• Es un proceso exergónico: liberador de
Energía (catabolismo)
• Glucólisis: citoplasma
• Ciclo de Krebs + transporte de
electrones: Procariontes: en membrana
plasmática. Eucariontes: en
mitocondrias.

5. • Dinucleótido de nicotinamida y adenina
Coenzima transportadora de electrones

6. • Dinucleótido de flavina y adenina
• Coenzima transportadora de electrones

7. 1°Etapa: GLUCÓLISIS (en citoplasma)
1°Etapa: GLUCÓLISIS (en citoplasma)
HEXOCINASA
FOSFOHEXOSA
ISOMERASA
FOSFOFRUCTO
CINASA
ALDOLASA
ISOMERASA
TRIOSAFOSFATO
DESHIDROGENASA
FOSFOGLICERATO
CINASA
FOSFOGLICERO
MUTASA
ENOLASA
PIRUVATO
CINASA
x2

8. Balance neto:
Balance neto:
glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+---> 2 piruvatos
+ 2 ATP + 2 (NADH + H+)
• La energía total que se puede obtener de la
glucosa por oxidación aeróbica es = 688
kcal/mol.
• La energía total acumulada en 2 ATP = 2 x 7.3
= 14.6 kcal/mol
• Los dos NADH + H+ pasan a la cadena de
transporte de electrones en ambiente
aerobios y pueden dar mas ATP,
recuperándose el NAD en su forma oxidada.

9. Oxidación del ácido pirúvico
Oxidación del ácido pirúvico

10. • 2° CICLO DE KREBS (en
2° CICLO DE KREBS (en
matriz mitocondrial)
matriz mitocondrial)
• Ciclo tricarboxílico o Ciclo
del ácido Cítrico.
• Se produce CO2 y átomos
de H+ o protones.
• La Acetil CoA se combina
con Acido Oxalacético y
forman Ácido Cítrico.
• En cada vuelta se extraen 4
pares de átomos de H
(entran en la cadena
respiratoria y son
aceptados por NAD
(nicotinamida adenina
dinucleótido) o FAD (flavina
adenina dinucleótido), son
los aceptores primarios de
H+

11. Balance de un ciclo: Acetil-CoA (2-C) + 3 NAD+ + FAD
Balance de un ciclo: Acetil-CoA (2-C) + 3 NAD+ + FAD
-------> 2 CO2 + 3NADH + FADH2 + ATP
-------> 2 CO2 + 3NADH + FADH2 + ATP
Balance para una molécula de glucosa:
1 glucosa + 38 ADP + 38 Pi -------> 6 CO2 + 38
ATP
Nota:
• 2 de los NADH son formados en el citoplasma durante
la glicólisis.
• Para ser transportados a la matriz mitocondrial para
ser posteriormente oxidado por la cadena
transportadora de electrones, tienen que pasar por
medio de transporte activo al interior de la
mitocondria , Esto "cuesta" 1 ATP por NADH.
• Por lo tanto el balance final resulta en 36 ATP por
glucosa y no 38 ATP.

12. • 3° TRANSPORTE DE
3° TRANSPORTE DE
ELECTRONES
ELECTRONES
(cadena respiratoria)
(cadena respiratoria)
• Los átomos de H son
aceptados por las
coenzimas NAD y
FAD, que se
transforman en NADH
(reducido) y FADH2
(reducido).
• Son conducidos por la
cadena en las crestas
mitocondriales por las
CITOCROMOS.

13. 4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
• Mecanismo de formación de ATP:
fosforilación quimiosmótica
fosforilación quimiosmótica: bombardeo
de protones desde la matriz
mitocondrial a la cámara intermembrana
(creando un gradiente)
• Salen los protones hacia la matriz
mitocondrial a través de las partículas
F1 donde se produce ATP por acción de
las enzimas.
• Al final el oxígeno acepta los electrones
combinándose con los H+ y forma H2O.

14. • 4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

15. Complejos de proteínas inmersos en la
Complejos de proteínas inmersos en la
membrana:
membrana:
• Complejo I: recibe los electrones del
NADH. La CoQ conduce los electrones
del complejo I al II.
• Complejo II: los electrones se desplazan
al citocromo c. Los electrones pasan a
los citocromos del complejo III.
• Complejo III: los electrones regresan a
la matriz donde se combinan con H+ y el
oxígeno y forman H2O

16. TEORÍA QUIMIOSMÓTICA
TEORÍA QUIMIOSMÓTICA
• Los protones son bombardeados hacia
afuera de la matriz mitocondrial en la
cadena de transporte electrónico.
• El movimiento de protones a favor del
gradiente electroquímico cuando pasan
por la ATPsintetasa suministra energía,
así se regenera el ATP.
• El número exacto de protones no se
sabe aún.

18. Rendimiento energético
Rendimiento energético

19. Inhibidores de la Fosforilación oxidativa
Inhibidores de la Fosforilación oxidativa
Numerosos productos químicos pueden bloquear
la transferencia de electrones en la cadena
respiratoria, o la transferencia de electrones
al oxígeno. Todos ellos son potentes venenos,
entre ellos
• Monóxido de Carbono -- se combina
directamente con la citocromo oxidasa
terminal, y bloquea la entrada de oxígeno a la
misma.
• Cianuro (CN-) se pega al hierro del citocromo
e impide la transferencia de electrones.